武大團(tuán)隊(duì)用人工智能技術(shù)給長城險(xiǎn)段開出體檢報(bào)告
2018-08-31 08:27:00 來源:荊楚網(wǎng)

□楚天都市報(bào)記者柯稱通訊員吳江龍

人物簡介:黃先鋒,39歲,安徽壽縣人。測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授、博導(dǎo),航空航天攝影測量研究室副主任;武漢大勢智慧科技有限公司總經(jīng)理。

現(xiàn)代科技與古老文化越來越交融。一段“我用AI修長城”的視頻,日前在網(wǎng)上走紅。該項(xiàng)目核心成員、武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃先鋒教授告訴楚天都市報(bào)記者,他的團(tuán)隊(duì)將無人機(jī)拍攝的照片重建為3D模型,再通過人工智能(AI)計(jì)算長城破損程度、虛擬還原歷史面貌,相當(dāng)于開具了“體檢報(bào)告”,下一步還將開具“治療方案”,算出修繕?biāo)璧牟牧锨鍐巍?/p>

用AI助力長城修繕

這段待修的長城是位于京郊懷柔區(qū)八道河鄉(xiāng)境內(nèi)的箭扣長城,它坐落于海拔千余米的險(xiǎn)峰斷崖之上,是明代萬里長城最著名的險(xiǎn)段之一,因整段長城蜿蜒呈W狀,形如滿弓扣箭而得名。箭扣長城年久失修,部分城墻、烽火臺、樓梯在歲月的侵蝕下破損嚴(yán)重,亟待保護(hù)和修繕。

此次修繕項(xiàng)目由中國文物保護(hù)基金會攜手英特爾公司開展,黃先鋒團(tuán)隊(duì)深度參與。在黃先鋒的電腦上,記者看到一張箭扣長城的“圖片”,一段接近70度角的長城連接著山頂?shù)姆榛鹋_,兩邊都是懸崖峭壁。等黃先鋒滑動鼠標(biāo),記者才發(fā)現(xiàn),原來這不是一張圖片,而是實(shí)景三維重建的3D模型,可以變換視角從不同角度觀察長城全貌。“這樣的地形,別說是修,先期測量工作都是極大挑戰(zhàn)?!秉S先鋒說,利用現(xiàn)代科技,這項(xiàng)工作變得簡單許多。首先,利用英特爾無人機(jī)對這段700米長的長城拍攝了近萬張圖片,他的團(tuán)隊(duì)在后端接收后,通過攝影測量技術(shù)進(jìn)行快速分析處理,重建3D模型,再運(yùn)用人工智能算法來檢測長城的破損及結(jié)構(gòu)缺陷,判斷出需要修繕的裂痕和磚瓦缺失。

黃先鋒介紹,下一步該團(tuán)隊(duì)將與工程人員配合,用人工智能算出修繕?biāo)璨牧系某叽?、?shù)量,保障工程進(jìn)度更快、更高效。

曾參與敦煌數(shù)字化

“這個項(xiàng)目是我主動自薦參與的,想為文物保護(hù)貢獻(xiàn)一份力量。”黃先鋒介紹,他本科學(xué)機(jī)械專業(yè),后來因?yàn)閭€人興趣攻讀了計(jì)算機(jī),博士階段確定為遙感測繪方向,這樣一個標(biāo)準(zhǔn)的“工科男”,因?yàn)楦S“兩院”院士李德仁參與“數(shù)字敦煌”工程,從此迷上文物與歷史文化。在他演示技術(shù)時,記者注意到所采集的案例多是文物或歷史遺跡?!霸賯ゴ蟮奈奈锒紨巢贿^時間的傷害,數(shù)字化能無限延長它的生命?!秉S先鋒展示了一段多年前制作的視頻,敦煌莫高窟的壯麗和神秘,在3D模型中逼真展現(xiàn),讓人身臨其境。他說,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,讓更大規(guī)模的文物數(shù)字化變得可能。

黃先鋒回憶,2009年他和同事張帆博士等人赴敦煌,進(jìn)行莫高窟全方位數(shù)字檔案采集,當(dāng)時主要依靠地面激光掃描儀和機(jī)載激光掃描儀,光是設(shè)備就花了一萬元請大卡車來運(yùn)送,還需要動用小型飛機(jī)航拍,數(shù)據(jù)分析也以人工為主,耗時耗力。“現(xiàn)在用數(shù)碼相機(jī)、無人機(jī)和人工智能技術(shù),就能重建更精確的3D模型?!?/p>

每個人都能3D建模

黃先鋒團(tuán)隊(duì)的核心技術(shù)是讓3D建模平民化、“傻瓜”化,它的市場運(yùn)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于文物保護(hù),在科研教學(xué)、國防反恐、智能城市、智慧交通、娛樂游戲等方面都極有價值?!案咝J羌夹g(shù)的孵化地,充分的市場競爭能讓技術(shù)更好地改變生活。”2014年,黃先鋒帶領(lǐng)一群博士,成立了武漢大勢智慧科技有限公司,探索實(shí)景三維重建技術(shù)的市場化。他們朝九晚九,一周工作七天,不斷完善技術(shù),往往為了改進(jìn)一次算法,就要測試兩周。硬是在這一領(lǐng)域,做到了世界領(lǐng)先水平。

如今,該團(tuán)隊(duì)Get3D在線建模平臺已經(jīng)上線,用戶只需要上傳足夠要求的照片,就能在線生成自己的3D模型。記者看到,已經(jīng)有中國地質(zhì)大學(xué)的教授,利用該平臺生成了上百塊礦石3D模型,運(yùn)用于課堂教學(xué)。黃先鋒暢想著,未來要建設(shè)一個超級建模中心,人人都拿起相機(jī),共同搭建一個美好的虛擬世界。

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